Nasale Potentialdifferenzmessung und intestinale Kurzschlussstrommessung als Diagnoseverfahren bei Mukoviszidose

Abstract

Die Mukoviszidose (= Zystische Fibrose) ist mit einer Inzidenz von 1:3.000 die häufigste angeborene Stoffwechselerkrankung der kaukasischen Bevölkerung. Als krankheitsverursachend gilt eine autosomal-rezessiv vererbte Fehlfunktion des Cl -leitenden Ionenkanals cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). Dabei kommt es zur Sekretproduktionstörung der exokrinen Drüsen im Körper. Durch konsequente symptomatische Therapien konnte in den vergangenen 10 Jahren die durchschnittliche Lebenserwartung eines an Mukoviszidose Erkrankten erhöht werden. Die Vielzahl an krankheitsverursachenden CFTR-Genmutationen und die Multiorgansymptomatik machen eine sichere Diagnostik der Mukoviszidose im klinischen Alltag zu einer Herausforderung.In dieser Arbeit erfolgte die Überprüfung der intestinalen Kurzschlussstrommessung (ICM) als geeignetes Verfahren in der Mukoviszidose-Diagnostik, die Durchführbarkeit und die klinische Anwendung eines standardisierten Protokolls zur Durchführung sowie die Veranschaulichung der diagnostischen Wertigkeit im Vergleich zur nasalen Potentialdifferenzmessung (nPD) mit besonderer Betrachtung auf die Auswertkriterien und deren Grenzwerte.Das Kollektiv der vorliegenden Studie umfasste 31 Probanden, die sich in eine Kontrollgruppe, eine CF-positive pankreassuffiziente und eine CF-positive pankreasinsuffiziente Gruppe gliederte. Es erfolgte die Durchführung des Schweißtests, der nPD sowie der ICM nach standardisierten Protokollen, um die Fähigkeit der Messungen zu bestimmen, inwieweit zwischen CF-Erkrankten und gesunden Probanden unterschieden werden kann.Anhand der Ergebnisse dieser Studie erwies sich der Wilschanski-Score bei der Auswertung der nPD als sicherstes Unterscheidungskriterium. In der ICM war die Auswertung der Summe der Stromänderung nach Forskolin/IBMX, Carbachol und Histamin-Applikation das sicherste Kriterium einer Mukoviszidose-Erkrankung. Zudem konnte gezeigt werden, dass die ICM in der Differenzierung zwischen CF-positiver und Kontrollgruppe der nPD überlegen war. Eine Unterteilung zwischen pankreasinsuffizienter und pankreassuffizienter CF-positiver Gruppe war weder mit der ICM noch mit der nPD möglich. Weiterhin zeigte diese Studie eine geringere Abhängigkeit der ICM-Messergebisse von extrinsischen Faktoren im Vergleich zur nPD. Jedoch wird die ICM erst durch eine standardisierte Auswertung mit festgelegten Grenzwerten zu einer verlässlichen und praktikable Methode mit hoher Vorhersagekraft in der Mukoviszidose-Diagnostik, insbesondere bei CF-Patienten mit milder Symptomatik und einer Schweißchloridkonzentration im Graubereich (30 60 mmol/l). Cystic fibrosis is the most common congenital metabolic disease of the Caucasian population, with an incidence of 1:3,000. The disease is caused by an autosomal recessive malfunction of a Cl -transporting ion channel named cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). That leads to disorders of secretion production of exocrine glands in the body. Symptomatic therapies have continuously increased the average life expectancy of people with CF in the last 10 years. Due to the large number of pathogenic CFTR mutations and the multi-organ symptoms the reliable diagnosis of cystic fibrosis in clinical practice is a major challenge. The present study focused on the examination of the intestinal short circuit current measurement (ICM) as a suitable method in the cystic fibrosis diagnostics, the feasibility and the clinical use of a standardized protocol for the execution as well as the diagnostic value compared to the nasal potential difference measurement (nPD) with special attention on the evaluation criteria and their limits. The study included 31 subjects, grouped into healthy controls, a CF-positive pancreatic-deficient group, and a CF-positive pancreatic insufficiency group. The sweat test, nPD and ICM were performed according to standardized protocols to determine the ability of the measurements to differentiate between CF patients and healthy volunteers. Based on the results of this study, the Wilschanski score proved to be the safest value for the evaluation of nPD. In the ICM the evaluation of the sum of the current changes after forskolin/IBMX, carbachol and histamine application was the safest criterion of a cystic fibrosis disease. In addition, it could be shown that the ICM was superior to the nPD in the differentiation between CF-positive and control group. A subdivision between pancreatic insufficiency and pancreatic sufficiency CF-positive group was not possible with either ICM or nPD. Furthermore, this study showed less dependence of ICM results on extrinsic factors compared to nPD. Only by a standardized evaluation with consistent and unitary evaluation criteria the ICM becomes a reliable and practicable method with high predictive value in cystic fibrosis diagnostics, especially in CF patients with mild symptoms and a sweat chloride concentration in the gray area (30 60 mmol / l).